Bánh răng thay thế từ máy in 3D - thay đổi nhỏ, hiệu quả lớn

Yêu cầu: Bánh răng thay thế cho động cơ máy kéo

Vật liệu: iglidur i3

Quy trình sản xuất: Selective laser sintering (SLS)

Yêu cầu kỹ thuật: Độ chịu mài mòn cao, tính trượt tốt, đặc tính cơ học tốt

Ngành: Phương tiện thương mại

Thành công nhờ hợp tác: Chi phí sản xuất rẻ hơn gấp 10 lần so với quy trình sản xuất truyền thống, linh kiện phức tạp được sản xuất nguyên khối, cải thiện khả năng chống mài mòn

Tổng quan ứng dụng:
Đội ngũ vệ sinh của igus sử dụng máy kéo cho công việc của họ, ví dụ như các nhiệm vụ trải vật liệu và vận chuyển. Sau một thời gian, bánh răng dùng làm bộ khởi động động cơ máy kéo bị mài mòn đến mức máy kéo không thể khởi động. Nhà sản xuất không thể cung cấp phụ tùng thay thế, khiến máy kéo phải ngừng hoạt động. Sau khoảng một năm không có máy kéo, nó dự kiến sẽ bị loại bỏ. Tuy nhiên, đội ngũ in 3D của igus đã can thiệp kịp thời và có thể tái tạo bánh răng bị mòn, hỏng và in chỉ trong vài giờ. Nhờ bánh răng iglidur® i3, máy kéo hiện hoạt động ổn định trở lại, với khả năng trượt tốt hơn và độ bền mài mòn cao hơn nhiều so với bánh răng nhựa thông thường trước đó.

Việc lấy phụ tùng từ nhà sản xuất gốc thường không dễ như bạn nghĩ. Trong trường hợp máy kéo được đội ngũ vệ sinh của igus sử dụng cho nhiều nhiệm vụ, chẳng hạn như rải vật liệu, nhà sản xuất cũng không thể cung cấp bánh răng mới. Bánh răng hỏng này dùng làm bộ khởi động cho puli dẫn động lớn của động cơ. Tải tác động lên bánh răng mỗi lần khởi động động cơ quá cao đối với linh kiện làm từ nhựa thông thường, dẫn đến mài mòn và gãy nhanh chóng. Do đó, cần một bánh răng đặc biệt vừa khít, chịu mài mòn tốt và có tính trượt cao.

Đội ngũ in 3D đã giải quyết vấn đề và có thể tạo ra bản vẽ của bánh răng gốc dựa trên bánh răng hỏng. Bản vẽ này được chuyển đổi thành file STEP và sau đó in bằng công nghệ selective laser sintering với vật liệu iglidur® i3. Chi phí in 3D không cần khuôn hiệu quả hơn gấp 10 lần so với sản xuất cơ khí. Hình dạng đặc biệt của bánh răng với cấu trúc vít me bên trong không gây khó khăn cho sản xuất gia công thêm. Ngoài ra, bánh răng in có tuổi thọ lâu hơn so với bánh răng đã sử dụng trước đó. Điều này giúp cứu máy kéo khỏi việc bị loại bỏ và đưa nó trở lại trạng thái hoạt động hoàn toàn.

Tại igus®, có nhiều cách để in một bánh răng. Ví dụ, các kỹ sư thiết kế có thể sử dụng công cụ gear configurator của igus® để cấu hình các bánh răng cần thiết và sau đó đặt hàng trực tiếp từ igus®. Cách thức hoạt động chi tiết được giải thích tại đây. Ngoài ra, một mô hình CAD hiện có cũng có thể được tải lên dịch vụ in 3D và đặt hàng với vật liệu igus® phù hợp cùng quy trình sản xuất tương ứng.

Nhiều thử nghiệm tải trọng khác nhau được thực hiện trong phòng thử nghiệm igus. Tất cả các sản phẩm igus đều được đưa vào thử nghiệm để làm cho các công cụ trực tuyến đáng tin cậy và có ý nghĩa. Một trong những công cụ này là máy tính tuổi thọ cho bánh răng, với máy tính này, tuổi thọ của bánh răng làm bằng iglidur i3 hoặc iglidur i8 có thể được tính toán tùy thuộc vào dữ liệu tải trọng cụ thể của ứng dụng. Điều này giúp bạn dễ dàng kiểm tra xem vật liệu có phù hợp với ứng dụng của bạn không và khi nào bạn nên thay bánh răng trước khi nó hỏng.